Neue Einblicke in die DNA-Reparaturwege

Die Mechanismen, die Zellen für den Umgang mit Schäden an ihrem genetischen Material nutzen, waren Mittelpunkt umfassender Untersuchungen – nicht zuletzt wegen ihrer Implikationen bei einer Reihe von pathologischen Zuständen. Dabei waren besonders die durch oxidativen Stress hervorgerufenen DNA-Schäden sowie die für diese Art von Verletzung typischen Reparaturwege von Interesse.

Der Einfluss von durch oxidativen Stress verursachten DNA-Schäden auf eine Vielzahl von Krankheiten ist in den vergangenen Jahren deutlich geworden. Die Kenntnisse über die intrazellulären Schutzmechanismen gegen solche Schäden sind noch immer verhältnismäßig geringt. Die Forscher des EU-Projekts zu oxidativem Stress und chronischen Krankheiten haben viel daran gesetzt, das Wissen über eine Vielzahl von Aspekten, die DNA-Reparaturmechanismen einschließen, zu erweitern.

Eine der wichtigsten Auswirkungen von oxidativem Stress auf die DNA ist die Bildung von Etheno-DNA-Addukten, die in gesunden Zellen durch eine Reihe von enzymatischen Schritten repariert werden. Unter Verwendung des umfassend charakterisierten E. coli-Modells haben Forscher entdeckt, dass das Mug-DNA-Glykosylase-Enzym an der Reparatur von Etheno-DNA-Addukten beteiligt ist, die durch oxidativen Stress verursacht werden, der wiederum durch Fette hervorgerufen wird. Es wurde gezeigt, dass Mug eine Vielzahl von Etheno-DNA-Addukten aus der E.coli DNA entfernt, dass es aber durch die Größe der gebildeten Addukte begrenzt war. Diese Beobachtung lässt auf eine ähnliche Aktivität in menschlichen Zellen schließen.

Diese Daten führen nicht direkt zu einem genauen Verständnis der verschiedenen zellulären DNA-Reparatur-Mechanismen. Sie sind aber ein erster wichtiger Schritt auf dem Weg zur Identifizierung von pharmazeutischen Mitteln, welche die Aktivität dieser internen Mechanismen nachbilden können.